Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
31a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Pré-concentração em Fase Sólida de Íons Cobalto com Posterior Determinação por GF AAS Empregando Nanotubo de Carbono como Adsorvente.
Juliana Maria Oliveira Souza1(IC) e César Ricardo Teixeira Tarley1(PQ)*
1Universidade Federal de Alfenas (Unifal - MG), Departamento de Ciências Exatas, Rua Gabriel Monteiro da Silva, 714, CEP 37130-000, Alfenas – MG. *ctarleyquim@yahoo.com.br
Palavras Chave: cobalto, pré-concentração em fase sólida, nanotubo de carbono, espectrometria de absorção atômica
Introdução
A determinação de cobalto em amostras de água ou fluídos biológicos é fundamental devido à importância do elemento no organismo humano.
Dependendo da concentração encontrada, pode desencadear efeitos tóxicos no trato respiratório, pele, sistema cardíaco e potencializar o desenvolvimento de tumores. Assim, a implantação de programas de monitorização biológica é fundamental, sendo necessária a utilização de etapas de pré-concentração para sua execução.
Procedimentos em fase sólida com emprego de nanotubos de carbono (NTC) possuem vantagens em termos de simplicidade, alto fator de pré- concentração e ausência de agentes complexantes.
Adicionalmente, devido à elevada área superficial e capacidade de adsorção dos NTC, procedimentos bastante seletivos podem ser concebidos1. Deste modo, o presente trabalho visa avaliar o desempenho adsortivo dos NTC frente aos íons cobalto por meio de um sistema de pré-concentração do elemento e posterior determinação por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GF AAS). Para otimização do sistema de pré-concentração empregou-se planejamento fatorial e metodologia de superfície de resposta.
Resultados e Discussão
O diagrama do sistema de pré-concentração está mostrado na Figura 1. A fim de avaliar a influência dos fatores químicos envolvidos no desenvolvimento do método empregou-se planejamento fatorial fracionário 25-1. Os fatores estudados foram: pH da amostra (4,0 - 8,0), concentração do tampão (0,01 – 0,1 mol L-1) volume de eluição (500µL – 1mL), vazão de pré-concentração (5 a 10 mL min-1) e concentração do eluente HNO3 (0,5 a 1,0 mol L-1).
Com exceção da vazão de pré-concentração, todos os fatores foram significativos. Desta forma, para otimizar o método foi construída uma matriz de Doehlert para os 3 fatores (pH, concentração do tampão e concentração do eluente) e conseqüente construção das superfícies de resposta (Figura 2). A vazão da amostra foi fixada em 10 mL min-1 e o
volume de eluição, em 500 µL. Os valores otimizados foram 5,0 x 10-3 mol L-1 para a concentração de tampão fosfato, 0,524 mol L-1 para a concentração de HNO3 e pH 8,82.
Figura 1. Esquema do sistema de análise por injeção em fluxo A: amostra contendo cobalto, B: resíduo, C: eluente (HNO3), D:
coluna de NTC, E: copo do autoamostrador.
Figura 2. Superfícies de resposta obtidas a partir da matriz de Doehlert.
Conclusões
O método em desenvolvimento se mostra promissor com ganhos em sensibilidade de 11 vezes para a determinação de cobalto. Considerando a ausência de dados na literatura acerca da adsorção de íons cobalto em NTC, futuros estudos serão realizados visando avaliar a capacidade adsortiva do elemento em NTC em comparação com outros íons metálicos divalentes.
Agradecimentos
CNPq, Unifal – MG e FAPEMIG.
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1 Amais, R. S.; Ribeiro, J. S.; Segatelli, M. G.; Yoshida, I. V. P.;
Luccas, P. O, Tarley, C. R. T. Sep. Pur.Techn. 2007, 58, 122-128.
E A C
B (10,0)
(2,0) D
